[发明专利]一种用于工业烟气低温脱硝的循环流化床装置及脱硝工艺

权利要求书

1.一种用于工业烟气低温脱硝的循环流化床装置，其特征在于，包括：

脱硝反应段：包括自下而上依次串联的预反应段(2)、变径段(3)和反应段(4)，所述的预反应段(2)用于烟气的预热以及烟气与催化剂的预混合，所述的变径段(3)为文丘里变径管，所述的文丘里变径管的上端设有喷氨格栅(6)，所述的反应段(4)中装填有粉末状的脱硝催化剂；

布袋除尘器：其顶端设有管路(12)，通过管路(12)与反应段(4)的顶端连通，侧壁上设有烟气出口(10)；

返料输运管(5)：设于布袋除尘器灰斗(9)下方，用于预反应段(2)与布袋除尘器灰斗(9)间的物料连通以及脱硝催化剂的排出；

催化剂储仓(14)：其底部设有给料管(16)，通过给料管(16)与预反应段(2)连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于工业烟气低温脱硝的循环流化床装置，其特征在于，所述的预反应段(2)的入口端上设有预热器(13)。

3.根据权利要求1所述的一种用于工业烟气低温脱硝的循环流化床装置，其特征在于，所述的喷氨格栅(6)的喷射方向与水平方向所呈的夹角大小为0°～60°。

4.根据权利要求1所述的一种用于工业烟气低温脱硝的循环流化床装置，其特征在于，所述的布袋除尘器包括圆柱形的除尘器本体(8)、连接于除尘器本体(8)下方的倒锥形的灰斗(9)和设于除尘器本体(8)侧面的烟气出口管(10)。

5.根据权利要求4所述的一种用于工业烟气低温脱硝的循环流化床装置，其特征在于，所述的返料输运管(5)的中部与灰斗(9)的下端连通，返料输运管(5)的一端连接于预反应段(2)的中部，另一端设有物料出口(7)。

6.根据权利要求4所述的一种用于工业烟气低温脱硝的循环流化床装置，其特征在于，所述的烟气出口管(10)与除尘器本体(8)的连接处设有滤网，所述的烟气出口管(10)上设有引风机(11)。

7.一种用于工业烟气低温脱硝的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

预反应：将烟气通入至预反应段(2)中，通过预热器(13)控制预反应段(2)的温度为135℃～180℃；

文丘里喷射：将烟气由预反应段(2)自下向上通入文丘里变径管中，使得烟气通过文丘里变径管向上喷射，并在文丘里变径管的出口处通过喷氨格栅(6)喷入氨气，所述的氨气与烟气中的NO_x的摩尔流量比为0.2～0.9；

脱硝反应：向反应段(4)中装填脱硝催化剂，将通过文丘里变径管的烟气和氨气混合气体与催化剂接触，使得脱硝催化剂呈流化状态；

催化剂更换：经过脱硝反应后的烟气夹带着脱硝催化剂以除尘器本体(8)顶端的垂直方向进入除尘器本体(8)，并在除尘器本体(8)进行分离，通过分离将脱硝催化剂沉至灰斗(9)中，之后脱硝催化剂通过返料输运管(5)返回至预反应段(2)中与烟气混合，脱硝后的烟气由除尘器本体(8)上的烟气出口管(10)排出。

8.根据权利要求7所述的一种用于工业烟气低温脱硝的工艺，其特征在于，所述的脱硝催化剂为改性V₂O₅-TiO₂催化剂，所述的改性V₂O₅-TiO₂催化剂由溶胶凝胶-浸渍法制备并研磨为粉末状。

9.根据权利要求7所述的一种用于工业烟气低温脱硝的工艺，其特征在于，当需要更换催化剂时，先开启物料出口(7)，采用浓相气力输送的方式将废弃催化剂输送至指定灰仓留存，之后开启催化剂储仓(14)下方的调频旋转给料器(15)，使得新鲜催化剂通入预反应段(2)中。